3D 모델링에서 AI가 대신할 수 없는 토폴로지·리토폴로지 개념 정리

3D 모델링을 하다 보면 “형태는 멀쩡한데 왜 문제가 생기지?”라는 상황을 자주 겪게 됩니다.
이때 대부분의 원인은 토폴로지에 있습니다.
그리고 이 문제를 해결하기 위해 등장하는 개념이 리토폴로지입니다.

3D 모델링 작업을 시작한 지 얼마 안 되는 분들은 이 두 개의 개념이 좀 헷갈릴 때가 있을 거예요.

이 글에서는 토폴로지와 리토폴로지가 각각 무엇을 의미하는지, 그리고 두 개념이 어떻게 다르고 언제 필요한지까지 정리해보겠습니다.

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토폴로지 개념

출처 : https://topologyguides.com/

 

토폴로지는 3D 모델을 구성하는 정점(Vertex), 엣지(Edge), 폴리곤(Polygon)의 연결 구조를 의미합니다.

즉, 모델의 겉모습이 아니라 내부 구조와 흐름에 대한 개념입니다. 와이어프레임(그물망)의 구조라고 볼 수 있죠.

같은 형태의 모델이라도 토폴로지가 어떻게 구성되어 있느냐에 따라
작업 난이도, 수정 가능성, 애니메이션 품질, 렌더링 안정성이 크게 달라집니다.

토폴로지가 중요한 이유

• 변형 안정성
  캐릭터 애니메이션, 기계 가동부 등 변형이 필요한 모델에서는 엣지 흐름이 매우 중요합니다.
• 수정 및 유지보수 용이성
  토폴로지가 정리되어 있으면 이후 수정이나 추가 작업이 훨씬 수월합니다.
• 렌더링 및 실시간 엔진 대응
  불필요한 폴리곤, 꼬인 엣지는 쉐이딩 오류나 퍼포먼스 저하로 이어질 수 있습니다.

좋은 토폴로지의 일반적인 특징

• 쿼드(사각형) 위주의 폴리곤 구성
• 형태의 흐름을 따라가는 엣지 루프
• 불필요한 엔곤(N-gon)과 삼각형 최소화
• 밀도 분포가 균일하거나 의도적으로 조절됨

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리토폴로지 개념

 

출처 : 블렌더 커뮤니티

 

 

 

리토폴로지는 이미 만들어진 모델의 토폴로지를 다시 설계하는 작업을 말합니다.
주로 다음과 같은 상황에서 필요합니다.

• 조형 위주의 하이폴리 모델을 제작한 경우
• CAD, 스캔 데이터처럼 폴리곤 구조가 무작위인 경우
• 실시간 엔진이나 애니메이션에 부적합한 메시인 경우

즉, 형태는 유지하면서 구조만 새로 만드는 과정이 리토폴로지입니다.

리토폴로지가 필요한 대표적인 사례

• 스컬핑 모델
  조형은 자유롭지만 토폴로지가 엉켜 있는 경우
• CAD → 폴리곤 변환 데이터
  삼각형이 과도하게 많고 엣지 흐름이 없는 경우
• 게임·XR·실시간 콘텐츠
  폴리곤 최적화와 구조 정리가 필수인 환경

리토폴로지의 목적

• 폴리곤 수 최적화
• 엣지 흐름 재정의
• 애니메이션, 리깅, 쉐이딩 문제 해결
• 작업 파이프라인 호환성 확보

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토폴로지와 리토폴로지 차이점 비교

구분	토폴로지	리토폴로지
의미	메시의 구조 자체	기존 메시의 구조를 다시 만드는 작업
시점	모델 제작 전반에 항상 고려	문제가 발생했거나 용도가 바뀔 때 수행
대상	모든 3D 모델	주로 하이폴리, CAD, 스캔 데이터
목적	안정적인 구조 설계	최적화 및 활용 가능 상태로 개선
작업 성격	개념·설계 중심	실무·보정 작업 중심

정리하면,
토폴로지는 “구조에 대한 개념”이고, 리토폴로지는 “그 구조를 다시 만드는 행위”라고 이해하면 가장 명확합니다.

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실무 관점에서의 정리

실무에서는 다음과 같은 흐름으로 접근하는 경우가 많습니다.

• 처음부터 최종 결과물이 필요한 경우
  → 초기 모델링 단계부터 토폴로지를 고려
• 조형, 디자인 검증이 우선인 경우
  → 형태 완성 후 리토폴로지 진행
• CAD·외부 데이터 활용
  → 리토폴로지를 전제로 작업 시작

특히 게임, XR, 실시간 렌더링, 애니메이션 파이프라인에서는
리토폴로지가 선택이 아니라 필수 과정에 가까운 경우가 대부분 입니다.

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좋은 토폴로지와 나쁜 토폴로지 비교

토폴로지의 상태에 따라 활용 가능성을 확인하게 되고, 폴리곤 수가 많고 복잡한 형태의 모델링이라면 게임엔진, 또는 웹3D등에 사용할 수 없죠.

그래서 우리는 다시 리토폴로지 작업을 할 수밖에 없습니다.

AI로 생성한 3D 모델링 데이터의 경우에도 단순하고 가벼운 오브젝트의 경우 그냥 사용한다 하더라도 메인이 되는 오브젝트의 경우에는 AI로 생성한 결과물을 그대로 사용할 수 없습니다. 

결국 토폴로지의 상태가 중요하다는 말이고 능력 있는 3D 작업자라면 어떤 토폴로지 상태가 좋은지 나쁜지를 판단할 수 있어야 합니다.

 

좋은 토폴로지의 특징

좋은 토폴로지는 형태의 흐름을 따라 자연스럽게 엣지가 배치되어 있습니다.
굴곡이 생기는 부분에는 엣지 루프가 집중되어 있고, 불필요한 폴리곤 낭비 없이 밀도가 조절되어 있습니다.

또한 대부분 쿼드(사각형) 중심의 구조로 이루어져 있어,
변형 시 쉐이딩이 안정적이며 애니메이션이나 리깅 작업에도 문제가 적습니다.

이러한 토폴로지는

• 수정 및 보완 작업이 쉽고
• UV 언랩이 안정적이며

실시간 엔진이나 렌더러에서도 예측 가능한 결과를 만들어냅니다.

나쁜 토폴로지의 특징

나쁜 토폴로지는 엣지 흐름이 형태와 무관하게 뒤엉켜 있거나 끊겨 있는 경우가 많습니다.
엔곤이나 불규칙한 삼각형이 무분별하게 사용되어, 특정 부분에서 쉐이딩 깨짐이 발생하기도 합니다.

또한 불필요하게 폴리곤이 과도하게 몰려 있거나,
반대로 변형이 필요한 부위에 엣지가 부족한 구조를 가지는 경우도 흔합니다.

이러한 토폴로지는

• 애니메이션 시 면이 접히거나 찢어지고
• 렌더링 시 하이라이트가 깨지며
• 추후 수정이나 최적화 작업에 많은 추가 공수가 발생합니다.

 

실무 기준 핵심 비교 요약

항목	좋은 토폴로지	나쁜 토폴로지
엣지 흐름	형태를 따라 자연스럽게 연결됨	형태와 무관하게 뒤엉킴
폴리곤 구성	쿼드 위주, 밀도 조절 명확	엔곤·삼각형 혼재
변형 안정성	애니메이션에 안정적	변형 시 오류 발생
유지보수	수정 및 확장 용이	수정 시 구조 붕괴
활용성	게임·XR·렌더링 대응 용이	용도 변경 시 재작업 필요

 

 

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마무리 정리

• 토폴로지는 3D 모델의 뼈대와 같은 개념
• 리토폴로지는 그 뼈대를 다시 깎아 맞추는 작업
• 두 개념은 분리되어 있지만, 실제 작업에서는 항상 연결되어 있음

형태가 잘 나왔다고 해서 좋은 모델은 아닙니다.
구조까지 고려된 모델이 실제로 활용 가능한 모델이라는 점을 기억해두시면 좋겠습니다.

 

토폴로지의 개념이 너무나도 잘 정리되어 있는 사이트 한 곳을 소개합니다. 이번 포스팅을 하다가 알게 된 사이트인데요.

개인적으로는 너무 좋은 사이트라고 생각이 드네요.

https://topologyguides.com/

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감사합니다 :)